DE19652875A1

DE19652875A1 - Motor vehicle vacuum brake servo

Info

Publication number: DE19652875A1
Application number: DE19652875A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Tsubouchi; Akihiko Miwa; Hiroaki Aizawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1997-06-19
Also published as: JPH09164939A; US5845556A

Abstract

The vacuum brake servo incorporates an electric control system which applies the servo force in response to the application rate of the brake pedal. The electronic control releases the servo force when the brake pedal is released at a rate above a set level. The automatic brake control provides a responsive brake action. An electric servo element is incorporated into the plunger system to move the latter forwards for the automatic control

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Unterdruckbremskraftverstärker für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf einen Unterdruckbremskraftverstärker mit einem automatischen Bremsbetätigungssystem.The present invention relates to a Vacuum brake booster for motor vehicles and in particular on a vacuum brake booster with a automatic brake control system.

Aus der SAE Nr. 950761 ist ein Unterdruckbremskraftverstärker der Bauart bekannt, die folgende Bauteile hat: ein Gehäuse, wobei das Innere des Gehäuses mit Hilfe einer darin eingebauten beweglichen Wand in Kammern mit konstantem Druck und variablem Druck unterteilt ist, einen Antriebskolben, der für die Bewegung mit der beweglichen Wand durch diese getragen wird, eine Eingabestange, die sich von dem Antriebskolben für die Verbindung mit einem Bremspedal nach außen erstreckt, um durch Eindrücken des Bremspedals axial nach innen bewegt zu werden, eine Ventilplungerkolbenanordnung, die innerhalb des Antriebskolbens axial verschiebbar montiert ist und mit der Eingabestange in Eingriff ist, ein Steuerventil, das innerhalb des Antriebskolbens eingebaut ist, um mit der Ventilplungerkolbenanordnung zusammenzuwirken, und zwar für das Aufrechterhalten einer Verbindung zwischen den Kammern mit konstantem Druck und variablem Druck in einem Lösezustand des Bremspedals und für das Herstellen einer Verbindung der Kammer mit variablen Druck mit der atmospherischen Luft im Betrieb des Bremskraftverstärkers, und ein Elektromagnetstellglied, das innerhalb des Antriebskolbens in umgebender Beziehung mit der Ventilplungerkolbenanordnung eingebaut ist, um die Ventilplungerkolbenanordnung zu aktivieren, wenn es durch elektrische Energie angeregt wird, die unter Steuerung einer elektronischen Steuereinheit zugespeist wird. Ein elektronisches Stellgliedsystem für den Bremskraftverstärker hat eine erste Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Verschiebebetrags der beweglichen Wand, wenn die Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft durch die Bewegung der Ventilplungerkolbenanordnung, die durch die Anregung des Elektromagnetstellglieds und der zweiten Erfassungseinrichtung bewirkt wird, automatisch hergestellt wird, die mit dem Antriebskolben zum Erfassen der Verschiebung der Ventilplungerkolbenanordnung zusammengebaut ist. Der Antriebsschaltkreis ist entworfen, um das Elektromagnetstellglied anzuregen, wenn ein Erfassungssignal von der ersten Erfassungseinrichtung dem Antriebsschaltkreis zugespeist wird, und um das Elektromagnetstellglied abzuregen, wenn ein Erfassungssignal von der zweiten Erfassungseinrichtung zu dem Schaltkreis gespeist wird.From the SAE No. 950761 is a vacuum brake booster the type known, which has the following components: a housing, wherein the inside of the housing is built using a movable wall in chambers with constant pressure and variable Pressure is divided into a drive piston, which is responsible for the movement with the movable wall carried by it, one Input rod, which extends from the drive piston for the Connection with a brake pedal extends outward through Depressing the brake pedal to be moved axially inward a valve plunger assembly located within the Drive piston is mounted axially displaceable and with the Input rod is engaged, a control valve that is inside of the drive piston is built in with the Valve plunger assembly to cooperate for Maintaining a connection between the chambers with constant pressure and variable pressure in a release state of the Brake pedals and for connecting the chamber with variable pressure with the atmospheric air in the operation of the Brake booster, and an electromagnetic actuator that within the drive piston in a related relationship with the Valve plunger assembly is built in to the Activate valve plunger assembly when it is through electrical energy is excited under the control of a electronic control unit is fed. An electronic one Actuator system for the brake booster has a first Detection device for detecting a shift amount of the movable wall when connecting the chamber with variable Pressure with the atmospheric air by the movement of the Valve plunger assembly by the excitation of the Electromagnetic actuator and the second detection device is automatically produced, which is made with the Drive piston for detecting the displacement of the Valve plunger assembly is assembled. Of the Drive circuit is designed to do that To excite the solenoid actuator when a detection signal from the first detection device to the drive circuit is fed, and to de-energize the electromagnetic actuator, when a detection signal from the second detector is fed to the circuit.

In Fig. 7 sind Ausgabe-Kennlinien des Unterdruckbremskraftverstärkers in Bezug auf eine Eindruckkraft des Bremspedals veranschaulicht, wobei die durchgezogene Linie eine Ausgabe-Kennlinie bei normaler Bremsbetätigung darstellt, während die gestrichelte Linie eine Ausgabekennlinie bei automatischer Betätigung des Bremskraftverstärkers darstellt. Die Ventilplungerkolbenanordnung des Bremskraftverstärkers besteht aus einem ersten Ventilplungerkolben, der mit der Eingabestange für die Bewegung damit verbunden ist, und aus einem zweiten Ventilplungerkolben, der mit dem ersten Ventilplungerkolben in Eingriff ist, um mittels des Elektromagnetstellglieds bewegt zu werden. Wenn die Eingabestange durch eine Eindruckkraft F des Bremspedals bei einer Bremsbetätigung axial nach innen bewegt wird, wird der erste Ventilplungerkolben und das Steuerventil außer Eingriff gebracht, um die Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der atmospherischen Druck herzustellen. Als Ergebnis wird der Antriebskolben mittels einer Ausgabeschubkraft bewegt, die durch eine Druckdifferenz zwischen den Kammern mit variablem und konstantem Druck verursacht wird. Wenn die Ausgabe des Bremskraftverstärkers einen durch den Punkt "a" an der durchgezogenen Linie definierten Wert erreicht, wird die Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft unter Steuerung des Steuerventils in einem Zustand unterbrochen, in dem die Verbindung zwischen der Kammer mit konstantem Druck und der Kammer mit variablem Druck unterbrochen ist. In diesem Fall wird der Verschiebebetrag der beweglichen Wand durch die erste Erfassungseinrichtung ermittelt, wobei die Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals auf der Grundlage des erfaßten Verschiebebetrags der beweglichen Wand berechnet wird. Wenn die Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals größer ist als ein vorbestimmter Wert wird das Elektromagnetstellglied in Notfallbremssituationen unter Steuerung des Antriebsschaltkreises angeregt, um den zweiten Ventilplungerkolben mit dem Steuerventil in Eingriff zu bringen, wodurch atmosphärische Luft in die Kammer mit variablem Druck eingeführt wird. Als Ergebnis wird der Antriebskolben durch die Schubkraft weiterbewegt, die durch die Druckdifferenz zwischen der Kammer mit konstantem Druck und der Kammer mit variablem Druck verursacht wird, um die Ausgabe des Bremskraftverstärkers bis zu einem Wert zu steigern, der durch einen Punkt "b" in Fig. 7 gezeigt ist. FIG. 7 shows output characteristic curves of the vacuum brake booster in relation to an impression force of the brake pedal, the solid line representing an output characteristic curve during normal brake actuation, while the dashed line represents an output characteristic curve when the brake booster is operated automatically. The valve plunger assembly of the brake booster consists of a first valve plunger connected to the input rod for movement therewith and a second valve plunger engaged with the first valve plunger to be moved by the solenoid actuator. When the input rod is moved axially inward by an impression force F of the brake pedal upon a brake application, the first valve plunger and the control valve are disengaged to connect the variable pressure chamber to the atmospheric pressure. As a result, the drive piston is moved by an output thrust caused by a pressure difference between the variable and constant pressure chambers. When the output of the brake booster reaches a value defined by the point "a" on the solid line, the connection of the variable pressure chamber with the atmospheric air is interrupted under the control of the control valve in a state in which the connection between the chamber with constant Pressure and the chamber with variable pressure is interrupted. In this case, the amount of displacement of the movable wall is determined by the first detection device, and the impression speed of the brake pedal is calculated on the basis of the detected amount of displacement of the movable wall. When the brake pedal depressing speed is greater than a predetermined value, the solenoid actuator is energized in emergency braking situations under the control of the drive circuit to engage the second valve plunger with the control valve, thereby introducing atmospheric air into the variable pressure chamber. As a result, the drive piston is advanced by the thrust caused by the pressure difference between the constant pressure chamber and the variable pressure chamber to increase the output of the brake booster to a value indicated by a point "b" in Fig . 7 is shown.

Wenn das Bremspedal in dem Notfallbremsbetrieb gelöst wird, sinkt die Ausgabe des Bremskraftverstärkers gemäß der gestrichelten Linie aus Fig. 7. Wenn die Ausgabe des Bremskraftverstärkers einen durch einen Punkt "c" definierten Wert erreicht, wird der Antriebsschaltkreis unter Steuerung der zweiten Erfassungseinrichtung aktiviert, um das Elektromagnetstellglied abzuregen, wobei der zweite Ventilplungerkolben und das Steuerventil außer Eingriff gebracht wird, um die Kammer mit variablem Druck mit der Kammer mit konstantem Druck zu verbinden, wodurch die bewegliche Wand und der Antriebskolben in ihre Initialpositionen zurückgesetzt werden.When the brake pedal is released in the emergency braking operation, the output of the brake booster decreases in accordance with the broken line in Fig. 7. When the output of the brake booster reaches a value defined by a point "c", the drive circuit is activated under the control of the second detector to de-energize the solenoid actuator, disengaging the second valve plunger and control valve to connect the variable pressure chamber to the constant pressure chamber, thereby resetting the movable wall and drive piston to their initial positions.

In dem herkömmlichen Bremskraftverstärker gemäß SA Nr. 950761 ist es jedoch erforderlich, einen Raum für die erste und zweite Erfassungseinrichtung für das Erfassen von Start und Beendigung der automatischen Bremsbetätigung vorzusehen. Dies resultiert in einem Anstieg der Herstellungskosten des Bremskraftverstärkers.In the conventional brake booster according to SA No. 950761 however, it is necessary to have a space for the first and second Detection device for the detection of start and end the automatic brake actuation. This results in an increase in the manufacturing cost of the brake booster.

Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Unterdruckbremskraftverstärker zu schaffen, der in der Lage ist, das Starten und Beendigen der automatischen Bremsbetätigung auf der Grundlage der Ermittlung eines Eindruckhubes des Bremspedals zu steuern, und zwar in einfacher Weise, ohne die zweite Erfassungseinrichtung in dem vorbeschriebenen herkömmlichen Bremskraftverstärker vorzusehen.The main object of the present invention is therefore to provide a Creating vacuum brake booster that is able to starting and stopping the automatic brake application based on the determination of an indentation stroke of the brake pedal to control, in a simple way, without the second Detection device in the conventional described above Provide brake booster.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Vorsehen eines Unterdruckbremskraftverstärkers gelöst der folgende Bauteile aufweist: ein Gehäuse, wobei das Innere des Gehäuses in Kammern mit konstantem Druck und variablem Druck unterteilt ist, und zwar mittels einer beweglichen Wand, die darin eingebaut ist, einen Antriebskolben, der für die Bewegung mit der beweglichen Wand von dieser getragen wird, eine Eingabestange, die sich von dem Antriebskolben aus nach außen erstreckt, und zwar für die Verbindung mit einem Bremspedal, das durch Eindrücken des Bremspedals axial nach innen zu bewegen ist, eine Plungerkolbenanordnung, die innerhalb des Antriebskolbens axial verschiebbar montiert ist und mit der Eingabestange betrieblich in Eingriff ist, eine Steuerventileinrichtung, die innerhalb des Antriebskolbens eingebaut ist und mit der Plungerkolbenanordnung zusammenwirken kann, und zwar für die Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der Kammer mit konstantem Druck und für die Unterbrechung einer Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft in einem Lösezustand des Bremspedals und für das Herstellen der Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft und das Unterbrechen der Verbindung der Kammer mit variablem Druck mit der Kammer mit konstantem Druck, und zwar auf die Vorwärtsbewegung der Plungerkolbenanordnung bei Betätigung des Bremspedals hin, und ein elektrisches Stellglied, das innerhalb des Antriebskolbens eingebaut ist, um eine Vorwärtsbewegung der Plungerkolbenanordnung zu bewirken, wenn es unter Steuerung einer elektronischen Steuereinheit aktiviert wird, wobei die elektrische Steuereinheit folgendes aufweist: eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Eindruckbetrages des Bremspedals, eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals auf der Grundlage des erfaßten Eindruckbetrages, und eine Steuereinrichtung für das Aktivieren des elektrischen Stellglieds, wenn die berechnete Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals einen vorbestimmten Wert überschreitet, und für das Deaktivieren des elektrischen Stellglieds, wenn ein Lösebetrag des Bremspedals, das durch die Erfassungseinrichtung erfaßt worden ist, größer ist als ein vorbestimmter Wert.According to the invention, the task is provided by a Vacuum brake booster solved the following components comprises: a housing, the interior of the housing in chambers is subdivided with constant pressure and variable pressure, and by means of a movable wall built into it, a drive piston that is designed for movement with the movable Wall supported by this, an input rod that extends from the drive piston extends outwards for the Connect to a brake pedal that is depressed by pressing the Brake pedal to move axially inward, one Plunger assembly axially within the drive piston is slidably mounted and operational with the input rod is engaged, a control valve device which within the Drive piston is installed and with the plunger assembly can cooperate, for the connection of the chamber with variable pressure with the chamber with constant pressure and for the Interruption of connection of the chamber with variable pressure with the atmospheric air in a dissolved state of the Brake pedals and for connecting the chamber with variable pressure with the atmospheric air and that Interrupt the connection of the chamber with variable pressure with the chamber with constant pressure on the Forward movement of the plunger assembly when the Brake pedals and an electric actuator inside of the drive piston is installed to move the Plunger arrangement when under control an electronic control unit is activated, the Electrical control unit has the following: a Detection device for detecting an impression amount of the Brake pedals, a calculation device for calculating a Impression speed of the brake pedal based on the recorded impression amount, and a control device for the Activate the electrical actuator when the calculated Impression speed of the brake pedal a predetermined value exceeds, and for disabling the electrical Actuator if a release amount of the brake pedal caused by the Detection device has been detected is larger than one predetermined value.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen leichter verständlich. Es zeigen:Other tasks, features and advantages of the present Invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments with reference to the accompanying Drawings easier to understand. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Unterdruckbremskraftverstärkers; Figure 1 is a sectional view of a preferred embodiment of a vacuum brake booster according to the invention.

Fig. 2 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht des Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 1; FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the brake booster according to FIG. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes des Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 2; FIG. 3 is an enlarged sectional view of a section of the brake booster according to FIG. 2;

Fig. 4 einen Graphen, der eine Ausgabekennlinie des Bremskraftverstärkers veranschaulicht; Fig. 4 is a graph illustrating an output characteristic curve of the brake booster;

Fig. 5 eine Schnittansicht einer Abwandlung des Bremskraftverstärkers gemäß Fig. 1; FIG. 5 is a sectional view of a modification of the brake booster according to FIG. 1;

Fig. 6 einen Graphen, der eine Ausgabekennlinie der Abwandlung gemäß Fig. 5 veranschaulicht; und FIG. 6 is a graph illustrating an output characteristic of the modification shown in FIG. 5; and

Fig. 7 einen Graphen, der eine Ausgabekennlinie eines herkömmlichen Unterdruckbremskraftverstärkers veranschaulicht. Fig. 7 is a graph illustrating an output characteristic of a conventional vacuum brake booster.

In den Fig. 1 und 2 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Unterdruckbremskraftverstärkers für Kraftfahrzeuge gezeigt. Eine Gehäuseanordnung 2 des Bremskraftverstärkers schließt einen Vorder- und Rückgehäusemantel ein, die an ihren gegenüberliegenden Enden miteinander in luftdichter Weise verbunden sind. Das Innere der Gehäuseanordnung 2 ist in Vorder- und Rückkammern unterteilt, und zwar mit Hilfe eines Trennwandelements 3, das an seinem äußeren zylindrischen Umfang mit der Innenwand des Rückgehäusemantels hermetisch gekoppelt ist. Ein Paar von beweglichen Vorder- und Rückwänden 4 und 5 ist jeweils innerhalb der Vorder- und Rückkammer eingebaut. Das Innere der Vorderkammer ist in eine Kammer 6 mit konstantem Druck und eine Kammer 7 mit variablem Druck unterteilt, und zwar mit Hilfe der beweglichen Vorderwand 4, während das Innere der Rückkammer in eine Kammer 8 mit konstantem Druck und eine Kammer 9 mit variablem Druck unterteilt ist, und zwar mittels der beweglichen Rückwand 5. Ein Einlaßanschluß 2a ist in luftdichter Weise an den oberen Abschnitt des Vordergehäusemantels montiert, und zwar für die Verbindung mit einem (nicht gezeigten) Einlaßverteiler eines Brennkraftmotors. Der Bremskraftverstärker hat einen Antriebskolben 10, der innerhalb der Gehäuseanordnung 2 montiert ist, wobei der Rückgehäusemantel mit einer daran gesicherten Manschette versehen ist, und zwar in umgebender Beziehung mit einem rückwärtigen zylindrischen Abschnitt des Antriebskolbens 10.In Figs. 1 and 2, a preferred embodiment is shown of a vacuum brake booster for motor vehicles according to the invention. A housing arrangement 2 of the brake booster includes a front and rear housing shell, which are connected to one another at their opposite ends in an airtight manner. The interior of the housing assembly 2 is divided into front and rear chambers, and is indeed hermetically coupled by means of a partition wall member 3, the cylindrical at its outer periphery with the inner wall of the rear housing shell. A pair of movable front and rear walls 4 and 5 are installed inside the front and rear chambers, respectively. The interior of the front chamber is divided into a chamber 6 with constant pressure and a chamber 7 with variable pressure by means of the movable front wall 4 , while the interior of the rear chamber is divided into a chamber 8 with constant pressure and a chamber 9 with variable pressure by means of the movable rear wall 5 . An inlet port 2 a is mounted in an airtight manner on the upper portion of the front housing shell, for connection to an inlet manifold (not shown) of an internal combustion engine. The brake booster has a drive piston 10 which is mounted within the housing assembly 2, the rear housing shell being provided with a sleeve secured thereto, in a surrounding relationship with a rear cylindrical portion of the drive piston 10 .

Die bewegliche Vorderwand 4 besteht aus einer ringförmigen Stützplatte, die an ihrem inneren Umfangsabschnitt an einer ringförmigen Schulter des Antriebskolbens 10 befestigt ist, und einem Diaphragmaelement, das an der Rückfläche der ringförmigen Stützplatte angebracht ist. Die ringförmige Stützplatte ist axial verschiebbar mit der Trennwand 3 gekoppelt, und zwar an ihrem inneren zylindrischen Abschnitt, um eine Axialbewegung des Antriebskolbens 10 zu gestatten. Das Diaphragma hat einen inneren dicken Umfangsrand, der über einer ringförmigen Schulter der Stützplatte gekoppelt ist, und einen äußeren dicken Umfangsrand, der an der Innenwand des Vordergehäusemantels fixiert ist, und zwar an seinem Verbindungsabschnitt mit dem Rückgehäusemantel. Wenn die Kammer 7 mit variablem Druck mit atmosphärischer Luft beaufschlagt wird, wird die bewegliche Vorderwand 4 durch eine Druckdifferenz zwischen den Druckkammern 6 und 7 nach vorne bewegt, um eine Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu verursachen. Auf ähnliche Weise besteht die bewegliche Rückwand 5 aus einer ringförmigen Stützplatte, die an ihrem inneren Umfangsabschnitt an der ringförmigen Schulter des Antriebskolbens 10 fixiert ist, und einem Diaphragmaelement, das an der Rückfläche der ringförmigen Stützplatte angebracht ist. Das Diaphragmaelement der beweglichen Rückwand 5 hat einen inneren dicken Umfangsrand, der über einen ringförmigen abgestuften Abschnitt des Antriebskolbens 10 gekoppelt ist, und einen äußeren dicken Umfangsrand, der an einem ringförmigen Faltabschnitt des Trennwandelements 3 fixiert ist. Wenn die Kammer 9 mit variablem Druck mit atmosphärischer Luft beaufschlagt wird, wird die bewegliche Wand 5 durch eine Druckdifferenz zwischen der Druckkammer 8 und 9 nach vorne bewegt, um eine Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu verursachen.The movable front wall 4 consists of an annular support plate which is fixed at its inner peripheral portion to an annular shoulder of the drive piston 10 , and a diaphragm member which is attached to the rear surface of the annular support plate. The annular support plate is axially slidably coupled to the partition 3 at its inner cylindrical portion to allow axial movement of the drive piston 10 . The diaphragm has an inner thick peripheral edge which is coupled over an annular shoulder of the support plate and an outer thick peripheral edge which is fixed to the inner wall of the front housing shell, at its connecting portion with the rear housing shell. When atmospheric air is applied to the variable pressure chamber 7 , the movable front wall 4 is moved forward by a pressure difference between the pressure chambers 6 and 7 to cause the drive piston 10 to move forward. Similarly, the movable rear wall 5 consists of an annular support plate which is fixed at its inner peripheral portion to the annular shoulder of the drive piston 10 and a diaphragm element which is attached to the rear surface of the annular support plate. The diaphragm member of the movable rear wall 5 has an inner thick peripheral edge which is coupled via an annular stepped portion of the drive piston 10 and an outer thick peripheral edge which is fixed to an annular folded portion of the partition wall element 3 . When atmospheric air is applied to the variable pressure chamber 9 , the movable wall 5 is moved forward by a pressure difference between the pressure chambers 8 and 9 to cause the drive piston 10 to move forward.

Die Kammern 7 und 9 mit variablem Druck stehen normalerweise miteinander über eine (nicht gezeigte) Leitung in Verbindung, und zwar in einem gelösten Zustand eines Bremspedals 80, und werden gegebenenfalls unter Steuerung eines aus Ventilelementen 23b und 25b bestehenden Luftsteuerventiles 23 mit atmosphärischer Luft beaufschlagt oder davon abgetrennt. Die Kammern 6 und 8 mit konstantem Druck stehen normalerweise über eine (nicht gezeigte) Leitung miteinander in Verbindung und sind mit einem Unterdruck von dem Eingabeverteiler des Brennkraftmotors beaufschlagt, und zwar in einem gelösten Zustand des Bremspedals 80. In einer Bremsbetätigung werden die Kammern 6 und 8 mit konstantem Druck gegebenenfalls von den Kammern 7 und 9 mit variablem Druck isoliert oder zueinander in Verbindung gebracht, und zwar unter Steuerung eines Unterdrucksteuerventils, das aus einem Ventilelement 23a und einem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 besteht.The chambers 7 and 9, variable pressure normally communicate with each other via a line (not shown) in communication, in a released state of a brake pedal 80, and optionally under control of a out of valve members 23 b and 25 b existing air control valve 23 with atmospheric air acted upon or separated from it. The constant pressure chambers 6 and 8 are normally in communication with each other via a line (not shown) and are subjected to a negative pressure from the input manifold of the internal combustion engine in a released state of the brake pedal 80 . In a brake application, the chambers 6 and 8 with constant pressure are optionally isolated from the chambers 7 and 9 with variable pressure or brought into connection with one another, specifically under the control of a vacuum control valve, which consists of a valve element 23 a and a valve part 10 a of the drive piston 10 consists.

Der Bremskraftverstärker ist mit einer Eingabestange 11 versehen, die an ihrem Rückende mit dem Bremspedal 80 verbunden ist und an ihrem Vorderende mit dem Antriebskolben 10 betrieblich verbunden ist. Die Schutzmanschette ist mit dem Rückende des Antriebskolbens 10 gekoppelt, um gemäß der Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 verformt zu werden. Ein Luftfilter ist innerhalb des zylindrischen Abschnittes des Antriebskolbens 10 in umgebender Beziehung mit der Eingabestange 11 verbunden, wobei ein ringförmiger Halter an der Eingabestange 11 fixiert ist.The brake booster is provided with an input rod 11 which is connected to the brake pedal 80 at its rear end and is operatively connected to the drive piston 10 at its front end. The protection sleeve is coupled to the rear end of the drive piston 10 to be deformed in accordance with the forward movement of the drive piston 10th An air filter is connected within the cylindrical portion of the drive piston 10 in surrounding relationship with the input rod 11 , and an annular holder is fixed to the input rod 11 .

Das Ventilelement 23a des Unterdrucksteuerventiles wird von einer Ringplatte gestützt, wobei das Ventilelement 23b des Luftsteuerventiles an einem nach innen gerichteten ringförmigen Flansch eines Zylinderelements gesichert ist, das durch einen verformbaren zylindrischen Abschnitt gestützt ist, der mit einem ringförmigen Halter 23c, der aus elastomerischem Material besteht, einstückig ausgebildet ist. Die Ringplatte ist mit dem zylindrischem Element fest gekoppelt, um das Ventilelement 23a mit dem Ventilelement 23b zu verbinden. Der ringförmige Halter 23c wird durch eine Ringplatte verstärkt und an dem zylindrischen Abschnitt des Antriebskolbens 10 fixiert. Eine Kompressionsschraubenfeder 21 ist zwischen dem nach innen gerichteten ringförmigen Flansch des zylindrischen Elements und dem ringförmigen Halter 23c angeordnet, um die Ventilelemente 23a und 23b in Richtung auf das Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 und des Ventilelements 25a vorzuspannen. Eine Rückholschraubenfeder 24 ist zwischen dem ringförmigen Halter 23c und dem ringförmigen Halter der Eingabestange 11 angeordnet, um die Eingabestange 11 nach außen hin vorzuspannen.The valve element 23 a of the vacuum control valve is supported by an annular plate, the valve element 23 b of the air control valve being secured to an inwardly directed annular flange of a cylinder element which is supported by a deformable cylindrical section which is made with an annular holder 23 c elastomeric material is formed in one piece. The ring plate is firmly coupled to the cylindrical element to connect the valve element 23 a to the valve element 23 b. The annular holder 23 c is reinforced by an annular plate and fixed to the cylindrical portion of the drive piston 10 . A compression coil spring 21 is arranged between the inward annular flange of the cylindrical element and the annular holder 23 c to bias the valve elements 23 a and 23 b towards the valve part 10 a of the drive piston 10 and the valve element 25 a. A Rückholschraubenfeder 24 is c and the annular holder of the input shaft 11 is disposed between the annular retainer 23 to bias the input rod 11 to the outside.

Wie in Fig. 2 deutlich gezeigt, ist das Ventilelement 25a einstückig mit dem Rückende eines zweiten zylindrischen Zylinderkolbens 25 ausgebildet, das für eine Bewegung mit dem ersten Plungerkolben 18 mit demselbigen koaxial gekoppelt ist. Das Ventilelement 25a ist normalerweise mit dem Ventilelement 23b in Eingriff, und zwar unter der Belastung einer Kompressionsschraubenfeder 27. Der zweite zylindrische Plungerkolben 25 ist innerhalb mit einer ringförmigen Anlagefläche 25d ausgebildet. Das ringförmige Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 ist zu dem Ventilelement 23a für den Eingriff damit gegenüberliegend vorgesehen. Drei Eingabeelemente 12a, 12b und 12c sind innerhalb des Antriebskolbens 10 koaxial zusammengebaut. Das erste Eingabeelement 12a ist mit einer ringförmigen Anlagefläche 12d ausgebildet, die der ringförmigen Anlagefläche 25d des zylindrischen Plungerkolbens 25 gegenüberliegt, und ist mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet, der mit einem kugelförmigen Vorderende der Eingabestange 11 in Eingriff ist. Die Kompressionsschraubenfeder 27 ist an ihrem einen Ende mit der ringförmigen Anlagefläche 12d des ersten Eingabeelements 12a und an seinem anderen Ende mit dem Rückende des zweiten zylindrischen Plungerkolbens 25 in Eingriff. Das erste Eingabeelement 12a ist innerhalb des zweiten zylindrischen Plungerkolbens 25 verschiebbar gekoppelt. Wie deutlich aus der Fig. 3 hervorgeht, ist das erste Eingabeelement 12a mit einem ringförmigen Vorsprung 12e ausgebildet, der mit einem ringförmigen ausgesparten Abschnitt 18e des ersten Plungerkolbens 18 verschiebbar gekoppelt ist. Das erste Eingabeelement 12a liegt einer Anschlagplatte 40 gegenüber, die an dem Rückgehäusemantel fixiert ist. Wenn somit die Eingabestange 11 und das erste Eingabeelement 12a nach vorne bewegt werden, werden die ersten und zweiten Plungerkolben 18 und 25 durch den Eingriff mit dem ersten Eingabeelement 12a nach vorne bewegt. In diesem Fall wird eine überschüssige Vorwärtsbewegung des ersten Eingabeelements 12a durch den Eingriff mit dem Anschlagelement 40 beschränkt. Das zweite Eingabeelement 12b ist innerhalb des ersten Plungerkolben 18 axial verschiebbar zusammengebaut und mit dem ersten Eingabeelement 12a gekoppelt. Das dritte Eingabeelement 12c hat einen Abschnitt kleinen Durchmessers, der mit dem zweiten Eingabeelement 12b in Eingriff ist, und einen Abschnitt großen Durchmessers, der innerhalb eines Reaktionshalters 16 verschiebbar gekoppelt ist. Der Abschnitt großen Durchmessers des Eingabeelements 12c ist an seiner Rückfläche der ausgesparten Bodenfläche des Reaktionshalters 16 gegenüberliegend und an seiner Vorderfläche einer Reaktionspufferscheibe 14 gegenüberliegend.As clearly shown in Fig. 2, the valve element 25 a is integrally formed with the rear end of a second cylindrical cylinder piston 25 , which is coaxially coupled with the same for movement with the first plunger 18 . The valve element 25 a is normally in engagement with the valve element 23 b, namely under the load of a compression coil spring 27 . The second cylindrical plunger 25 is formed inside with an annular contact surface 25 d. The annular valve part 10 a of the drive piston 10 is provided opposite the valve element 23 a for engagement therewith. Three input elements 12 a, 12 b and 12 c are assembled coaxially within the drive piston 10 . The first input element 12 a is formed with an annular contact surface 12 d, which is opposite to the annular contact surface 25 d of the cylindrical plunger 25 , and is formed with a cylindrical portion which engages with a spherical front end of the input rod 11 . The compression coil spring 27 is at one end with the annular contact surface 12 d of the first input element 12 a and at its other end with the rear end of the second cylindrical plunger 25 in engagement. The first input element 12 a is slidably coupled within the second cylindrical plunger 25 . As is clear from FIG. 3, the first input element 12 a is formed with an annular projection 12 e, which is slidably coupled to an annular recessed section 18 e of the first plunger 18 . The first input element 12 a is opposite a stop plate 40 , which is fixed to the rear housing shell. Thus, when the input rod 11 and the first input member 12 a are moved forward, the first and second plungers 18 and 25 are moved forward by engaging the first input member 12 a. In this case, an excess forward movement of the first input element 12 a is limited by the engagement with the stop element 40 . The second input element 12 b is axially displaceably assembled within the first plunger 18 and coupled to the first input element 12 a. The third input element 12 c has a small-diameter section which engages with the second input element 12 b and a large-diameter section which is slidably coupled within a reaction holder 16 . The large diameter section of the input element 12 c is opposite on its rear surface to the recessed bottom surface of the reaction holder 16 and on its front surface a reaction buffer disk 14 is opposite.

Der Reaktionshalter 16 ist mit einem zylindrischen Abschnitt ausgebildet, der sich von dort aus erstreckt, und mit dem Antriebskolben 10 einstückig verbunden. Die Reaktionspufferscheibe 14 ist innerhalb des zylindrischen Abschnitts des Reaktionshalters 16 gekoppelt; wobei darin das Rückende einer Ausgabestange 15 aufgenommen ist, die sich von dem Vordergehäusemantel nach außen erstreckt, um mit einem Kolben eines (nicht gezeigten) Hauptzylinders in Eingriff zu kommen. Eine auf die Ausgabestange 15 wirkende Reaktionskraft wird über die Reaktionspufferscheibe 14 und die Eingabeelemente 12a, 12b und 12c zu der Eingabestange 11 übertragen. Eine Kompressionsschraubenfeder 28 ist zwischen einer ringförmigen Verstärkungsplatte, die an der Innenwand des Vordergehäusemantels gesichert ist, und dem Reaktionshalter 16 gesichert, um den Antriebskolben nach hinten vorzuspannen.The reaction holder 16 is formed with a cylindrical section that extends from there and is integrally connected to the drive piston 10 . The reaction buffer disk 14 is coupled within the cylindrical portion of the reaction holder 16 ; with the rear end of a delivery rod 15 extending outwardly from the front housing shell to engage a piston of a master cylinder (not shown). A reaction force acting on the output rod 15 is transmitted to the input rod 11 via the reaction buffer disk 14 and the input elements 12 a, 12 b and 12 c. A compression coil spring 28 is secured between an annular reinforcement plate secured to the inner wall of the front housing shell and the reaction holder 16 to bias the drive piston rearward.

Der erste Plungerkolben 18 ist mit einem Vorsprung 18a ausgebildet, der der entsprechenden Aussparung 16a gegenüberliegend ist, die in dem Reaktionshalter 16 abgebildet ist. Eine Elektromagnetwicklung ist innerhalb des Anstiebkolbens 10 in umgebender Beziehung mit dem ersten Plungerkolben 18 eingebaut.The first plunger 18 is formed with a projection 18 a, which is opposite the corresponding recess 16 a, which is shown in the reaction holder 16 . An electromagnetic winding is installed within the drive piston 10 in a surrounding relationship with the first plunger 18 .

Gemäß Fig. 1 ist ein Potentiometer 81 mit dem Bremspedal 80 verbunden, um einen Eindruckbetrag des Bremspedals 80 für die Erzeugung eines elektrischen Signals zu erfassen, das den erfaßten Eindruckbetrag anzeigt. Somit kann eine Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals auf der Grundlage eines Eindruckbetrages pro Zeiteinheit erfaßt werden. Referring to FIG. 1, a potentiometer 81 is connected to the brake pedal 80 to detect an impression amount of the brake pedal 80 for generating an electrical signal indicative of the detected amount impression. Thus, an impression speed of the brake pedal can be detected based on an impression amount per unit time.

In einem Nichtbetriebszustand des Bremskraftverstärkers ist gemäß Fig. 2 ein Zwischenraum A zwischen der Anlagefläche 12d des ersten Eingabeelements 12a und der Anlagefläche 25d des zweiten zylindrischen Plungerkolbens 25, ein Zwischenraum B zwischen dem Vorsprung 18A des ersten Plungerkolbens 18 und der entsprechenden Aussparung 16a des Reaktionshalters 16, ein Zwischenraum C₁ zwischen dem Abschnitt großen Durchmessers des dritten Eingabeelements 12c und der Pufferscheibe 14, ein Zwischenraum C₂ zwischen dem Abschnitt großen Durchmessers des dritten Eingabeelements 12c und der ausgesparten Bodenfläche des Reaktionshalters 16 und ein Zwischenraum D zwischen dem Ventilelement 23a und dem Ventilteil 10a für das Vakuumsteuerventil vorzusehen. Der Zwischenraum A wird auf einem vorbestimmten Wert bestimmt, so daß er null wird, wenn der erste und zweite Plungerkolben 18 und 25 durch Anregung der Elektromagnetwicklung 17 angezogen werden. Der Zwischenraum B wird bestimmt, um eine Anziehung des ersten und des zweiten Plungerkolbens 18 und 25 zu bewirken. Der Zwischenraum C₂ wird in einem vorbestimmten Wert bestimmt, um einen Retraktions- oder Rückstellbetrag des dritten Eingabeelements 12c in der Rückwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu bestimmen. Der Zwischenraum D wird bestimmt, um die Verbindung zwischen den Kammern 6, 8 mit konstantem Druck und den Kammern 7, 9 mit variablem Druck in der Rückwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu definieren. Vorzugsweise wird der Zwischenraum C₂ bestimmt, um größer zu sein als der Zwischenraum A, wobei der Zwischenraum B bestimmt wird, um größer zu sein als der Zwischenraum A.In a non-operation state of the brake booster 2, a space A is shown in FIG. Between the abutment surface 12 12 d of the first input member a and the contact surface 25 d of the second cylindrical plunger 25, a gap B between the projection 18 A of the first plunger 18 and the corresponding recess 16 a of the reaction holder 16 , a space C₁ between the large diameter portion of the third input element 12 c and the buffer disk 14 , a space C₂ between the large diameter portion of the third input element 12 c and the recessed bottom surface of the reaction holder 16 and a space D between the To provide valve element 23 a and the valve part 10 a for the vacuum control valve. The gap A is determined to be a predetermined value so that it becomes zero when the first and second plungers 18 and 25 are attracted by energizing the electromagnetic winding 17 . The gap B is determined to cause the first and second plungers 18 and 25 to attract. The gap C₂ is determined in a predetermined value in order to determine a retraction or reset amount of the third input element 12 c in the backward movement of the drive piston 10 . The gap D is determined in order to define the connection between the chambers 6 , 8 with constant pressure and the chambers 7 , 9 with variable pressure in the backward movement of the drive piston 10 . Preferably, the space C₂ is determined to be larger than the space A, the space B being determined to be larger than the space A.

Nachstehend wird der Betrieb des Unterdruckbremskraftverstärkers ausführlich anhand der Fig. 4 beschrieben. Wenn das Bremspedal 80 durch einen Fahrer gedrückt wird, wird die Eingabestange 11 durch die darauf ausgeübte Eindruckkraft nach vorne bewegt, wobei andererseits die Eingabeelemente 12a bis 12c mit der Eingabestange 11 nach vorne bewegt werden. Wenn der ringförmige Vorsprung 12e des ersten Eingabeelements 12a mit dem ringförmigen gestuften Abschnitt 18e des ersten Plungerkolbens 18 in Eingriff ist, werden die ersten und zweiten Plungerkolben 18 und 25 gemeinsam nach vorne bewegt, wobei die Ventilelemente 23a und 23b mittels der Vorspannkraft der Schraubenfeder 21 nach vorne bewegt werden. Wenn das Ventilelement 23a des Unterdrucksteuerventiles mit dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 in Eingriff ist, sind die Kammern 7 und 9 mit variablem Druck von den Kammern 6 und 8 mit konstantem Druck isoliert. Wenn der erste und zweite Plungerkolben 18 und 25 weiter nach vorne bewegt werden, wird das Ventilelement 25a und das Ventilelement 23b außer Eingriff gebracht, um eine Verbindung der Kammer 7 und 9 mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft herzustellen. Dies verursacht eine Druckdifferenz zwischen den Kammern 6, 8 mit konstantem Druck und den Kammern 7, 9 mit variablem Druck. In einem derartigen Fall werden die beweglichen Wände 4 und 5 mittels einer durch die Druckdifferenz verursachten Schubkraft nach vorne bewegt, um die Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu bewirken. Somit wird die Ausgabestange 15 von dem Antriebskolben 10 durch die Reaktionspufferscheibe 14 mit einer verstärkten Bremskraft beaufschlagt. In diesem Fall wird die Reaktionspufferscheibe 14 durch eine von der Ausgabestange 15 ausgeübte Reaktionskraft verformt, wobei die Bremsausgabe ansteigt, bis der verformte Abschnitt der Pufferscheibe 14 in Eingriff mit dem Abschnitt großen Durchmessers des dritten Eingabeelements 12c gebracht wird. Hierbei ist zu erwähnen, daß die Reaktionspufferscheibe 14 nicht mit dem dritten Eingabeelement 12c in Eingriff tritt, bis die Eingabekraft gemäß Fig. 4 bis zu einem Wert f₂ angestiegen ist. Dies bringt den Bremskraftverstärker dazu, von dort aus eine Ausgabe mit einem kleinen Sprung zu erzeugen.The operation of the vacuum brake booster will now be described in detail with reference to FIG. 4. When the brake pedal 80 is pressed by a driver, the input rod 11 is moved forward by the impression force exerted thereon, on the other hand the input elements 12 a to 12 c are moved forward with the input rod 11 . When the annular projection 12 e of the first input element 12 a with the annular stepped portion 18 e of the first plunger 18 is engaged, the first and second plungers 18 and 25 are moved forward together, the valve elements 23 a and 23 b by means of Preload force of the coil spring 21 can be moved forward. When the valve element 23 a of the negative pressure control valve with the valve member 10 a of the drive piston 10 in engagement, the chambers 7 and 9, the variable pressure from the chambers 6 and 8 are constant pressure isolated. When the first and second plungers 18 and 25 are further moved forward, the valve member 25 a and the valve element 23 b is disengaged, to produce a compound of the chamber 7 and 9 with the variable pressure atmospherischen air. This causes a pressure difference between the chambers 6 , 8 with constant pressure and the chambers 7 , 9 with variable pressure. In such a case, the movable walls 4 and 5 are moved forward by a pushing force caused by the pressure difference to cause the drive piston 10 to move forward. Thus, the output rod 15 is acted upon by the drive piston 10 through the reaction buffer disk 14 with an increased braking force. In this case, the reaction buffer disc 14 is deformed by a force exerted by the output rod 15 of the reaction force, the brake output is increased, is brought c to the deformed portion of the buffer disk 14 in engagement with the large diameter portion of the third input element 12th It should be mentioned that the reaction buffer disk 14 does not engage the third input element 12 c until the input force according to FIG. 4 has risen to a value f 2. This causes the brake booster to produce an output with a small jump from there.

Wenn die Reaktionspufferscheibe 14 an ihrem verformten Abschnitt mit dem dritten Eingabeelement 12c in Eingriff ist, werden die Eingabeelemente 12a bis 12c durch eine Reaktionskraft nach hinten bewegt, die von der Reaktionspufferscheibe 14 ausgeübt wird, wobei andererseits die ersten und zweiten Plungerkolben 18 und 25 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 27 nach hinten bewegt werden. In diesem Fall ist das Ventilelement 25a mit dem Ventilelement 23b in Eingriff, um die Verbindung der Kammern 7 und 9 mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft zu unterbrechen. Daher werden das Unterdrucksteuerventil (10a, 23a) und das Luftsteuerventil (25a, 23b) alternierend geöffnet und geschlossen, um die Zwischenräume C₁ und C zu eliminieren. Somit ist gemäß einer durchgezogenen Linie "a" in Fig. 4 die Ausgabe F des Bremskraftverstärkers erhöht, und zwar in einem Verhältnis, das durch den Druckaufnahmebereich der Reaktionspufferscheibe 14 relativ zu dem des Abschnittes großen Durchmessers des dritten Eingabeelements 12c definiert ist. Nach dem Überschreiten eines Sättigungsniveaus wird die Ausgabe F des Bremskraftverstärkers gemäß einem Anstieg der Eingabekraft f erhöht.When the reaction buffer disc 14 c at its deformed portion to the third input element 12 in engagement, the input elements 12 a is moved to 12 c by a reaction force backward, the force exerted by the reaction buffer disc 14, on the other hand the first and second plungers 18 and 25 are moved backward by the biasing force of the coil spring 27 . In this case, the valve element 25 a with the valve element 23 b is engaged to interrupt the connection of the chambers 7 and 9 with variable pressure with the atmospheric air. Therefore, the vacuum control valve ( 10 a, 23 a) and the air control valve ( 25 a, 23 b) are opened and closed alternately to eliminate the gaps C₁ and C. Thus, according to a solid line "a" in FIG. 4, the output F of the brake booster is increased in a ratio that is defined by the pressure receiving area of the reaction buffer disk 14 relative to that of the large diameter section of the third input element 12 c. After a saturation level is exceeded, the output F of the brake booster is increased in accordance with an increase in the input force f.

Wenn das Eindrücken des Bremspedals 80 gelöst wird, werden die Eingabeelemente 12a bis 12c durch die darauf ausgeübte Reaktionskraft nach hinten bewegt, währenddessen das Vakuumsteuerventil (10a, 23a) und das Luftsteuerventil (25a, 23b) alternierend geöffnet und geschlossen werden. Nachdem die Reaktionskraft eliminiert ist, wird die Eingabestange 11 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 24 rückgestellt, wobei andererseits der zweite zylindrische Plungerkolben 25 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 27 rückgestellt wird, so daß das Ventilelement 25a mit dem Ventilelement 23b in Eingriff ist, während das Ventilelement 23a von dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 über den Zwischenraum D separiert wird.When the brake pedal 80 is depressed, the input elements 12 a to 12 c are moved backwards by the reaction force exerted thereon, during which the vacuum control valve ( 10 a, 23 a) and the air control valve ( 25 a, 23 b) are alternately opened and closed will. After the reaction force is eliminated, the input rod 11 is reset by the biasing force of the coil spring 24, on the other hand, the second cylindrical plunger is reset 25 by the biasing force of the coil spring 27 so that the valve member 25 a with the valve element 23 b is engaged, while the valve element 23 a is separated from the valve part 10 a of the drive piston 10 via the intermediate space D.

In der Annahme, daß das Bremspedal 80 in Notfallsituationen schnell eingedrückt wird, überschreitet die Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals 80, die durch das Potentiometer 81 erfaßt wurde, einen vorbestimmten Schwellwert. In einem solchen Fall wird die Elektromagnetwicklung 17 durch die elektrische Energie angeregt, und zwar unter Steuerung einer (nicht gezeigten) elektrischen Steuereinheit, um den ersten Plungerkolben 18 anzuziehen, wodurch eine automatische Bremsbetätigung des Bremskraftverstärkers bewirkt wird. Wenn die Eingabestange 11 mit einer Eingabekraft f₁ beaufschlagt wird, wird der zweite zylindrische Plungerkolben 25 mit dem ersten Plungerkolben 18 nach vorne bewegt, so daß der Zwischenraum A null wird. Als Ergebnis kommt das Ventilelement 23a des Unterdrucksteuerventiles mit dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 in Eingriff, während das Ventilelement 25a und das Ventilelement 23b außer Eingriff tritt, um eine Verbindung der Kammern 7 und 9 mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft herzustellen. Dies verursacht eine Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10. Wenn die Eingabestange 11 kontinuierlich mit der Eingabe f₁ beaufschlagt wird, werden die Eingabeelemente 12a bis 12c und die Eingabestange 11 durch die von der Reaktionspufferscheibe 14 ausgeübten Reaktionskraft rückgestellt, und zwar in dem Zwischenraum A, wobei andererseits das Ventilteil 10a und das Ventilelement 25a jeweils mit den Ventilelementen 23a und 23b in Eingriff gebracht werden. Während einer solchen Betätigung des Bremskraftverstärkers wird der Zwischenraum C₁ effektiv, um die Ausgabe F des Bremskraftverstärkers von einem Punkt a₁ zu einem Punkt b₁ zu erhöhen, wie in Fig. 4 durch einen Pfeil gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel bezieht sich die durch die Punkte a₁ und b₁ definierte Ausgabe auf einen zusätzlichen Sprung-Betrag.Assuming that the brake pedal 80 is quickly depressed in emergency situations, the depressing speed of the brake pedal 80 , which was detected by the potentiometer 81 , exceeds a predetermined threshold value. In such a case, the electromagnetic winding 17 is excited by the electrical energy under the control of an electrical control unit (not shown) to attract the first plunger 18 , thereby causing the brake booster to be automatically operated. When the input rod 11 is subjected to an input force f 1, the second cylindrical plunger 25 is moved forward with the first plunger 18 so that the gap A becomes zero. As a result, the valve element 23 a of the vacuum control valve comes into engagement with the valve part 10 a of the drive piston 10 , while the valve element 25 a and the valve element 23 b disengage in order to establish a connection of the chambers 7 and 9 with variable pressure with the atmospheric air . This causes the drive piston 10 to move forward. When the input rod 11 is continuously applied to f₁ with the input, the input elements 12 a reset to 12 c and the input rod 11 by the pressure exerted by the reaction buffer disc 14 reaction force, namely in the space A, on the other hand, the valve portion 10a and the valve element 25 a are brought into engagement with the valve elements 23 a and 23 b, respectively. During such actuation of the brake booster, the space C 1 becomes effective to increase the output F of the brake booster from a point a 1 to a point b 1, as shown in Fig. 4 by an arrow. In this embodiment, the output defined by the points a 1 and b 1 relates to an additional jump amount.

Wenn die Eingabekraft in einem solchen oben beschriebenen Zustand weiter erhöht wird, wird die Ausgabe des Bremskraftverstärkers gemäß eines Anstieges der Eingabe erhöht, wie durch eine strichpunktierte Linie b in Fig. 4 gezeigt. Wenn die Ausgabe an einem Punkt S gesättigt ist, wird das Luftsteuerventil (25a, 23b) geöffnet, um die Verbindung der Kammern 7 und 9 mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft aufrechtzuerhalten, und wird es in der Offenposition aufrechterhalten, während die Reaktionspufferscheibe 14 durch die Eingabe komprimiert wird, die von der Eingabestange 11 durch die Eingabeelemente 12a bis 12c ausgeübt wird.When the input force is further increased in such a state as described above, the output of the brake booster is increased according to an increase in the input as shown by a chain line b in FIG. 4. When the output is saturated at a point S, the air control valve ( 25 a, 23 b) is opened to maintain the connection of the variable pressure chambers 7 and 9 with the atmospheric air, and is maintained in the open position while the reaction buffer disk 14 is compressed by the input that is exerted by the input rod 11 through the input elements 12 a to 12 c.

Wenn das Bremspedal 80 in einem Zustand gelöst wird, in dem die Ausgabe F des Bremskraftverstärkers bis zu einem Niveau erhöht wurde, das mittels eines Punktes (F₃, f₃) gemäß Fig. 4 definiert ist, wird die Eingabestange 11 durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 24 nach hinten bewegt, wobei andererseits die Plungerkolben 18 und 25 zusammen mit den Eingabeelementen 12a bis 12c nach hinten bewegt werden. Als Ergebnis tritt das Ventilelement 25a des zweiten Plungerkolbens 25 mit dem Ventilelement 23b in Eingriff, um die Verbindung der Kammern 7 und 9 mit variablem Druck mit der atmospherischen Luft zu unterbrechen, während das Ventilelement 23a von dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 separiert wird, um die Kammern 7 und 9 mit variablem Druck mit den Kammern 6 und 8 mit konstantem Druck zu verbinden. Dies senkt die Druckdifferenz zwischen den Kammern 6, 8 mit konstantem Druck und den Kammern 7, 9 mit variablem Druck. Somit sinkt die Ausgabe des Bremskraftverstärkers gemäß der strichpunktierten Linie b in Fig. 4, wobei die beweglichen Wände 4, 5 und der Antriebskolben 10 zu ihren Initialpositionen rückgestellt werden.When the brake pedal 80 is released in a state in which the output F of the brake booster has been increased to a level defined by a point (F₃, f₃) as shown in FIG. 4, the input rod 11 by the biasing force of the coil spring 24th moves backward, on the other hand, the plungers 18 and 25 together with the input elements 12 a to 12 c are moved backward. As a result, the valve element 25 a of the second plunger 25 engages with the valve element 23 b to interrupt the connection of the chambers 7 and 9 with variable pressure with the atmospheric air, while the valve element 23 a of the valve part 10 a of the drive piston 10 is separated in order to connect the chambers 7 and 9 with variable pressure to the chambers 6 and 8 with constant pressure. This lowers the pressure difference between the chambers 6 , 8 with constant pressure and the chambers 7 , 9 with variable pressure. The output of the brake booster thus decreases according to the dash-dotted line b in FIG. 4, the movable walls 4 , 5 and the drive piston 10 being reset to their initial positions.

Während der Rückwärtsbewegung der vorbeschriebenen Eingabestange 11 wird der Lösebetrag des Bremspedals 80 durch das Potentiometer 81 erfaßt. Wenn der erfaßte Lösebetrag größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird die Elektromagnetwicklung 17 unter Steuerung der (nicht gezeigten) Steuereinheit abgeregt, um eine durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 27 bewirkte Rückwärtsbewegung der Plungerkolben 18 und 25 zu gestatten. Als Ergebnis wird die Anlagefläche 25d des Plungerkolbens 25 in dem Zwischenraum A von der Anlagefläche 12d des ersten Eingabeelements 12a separiert, und zwar so wie in dem Nichtbetriebszustand des Bremskraftverstärkers.During the backward movement of the input rod 11 described above, the release amount of the brake pedal 80 is detected by the potentiometer 81 . When the detected solvent amount is greater than a predetermined value, the solenoid winding is deenergized control unit (not shown) under control of the 17, permit a caused by the biasing force of the coil spring 27 rearward movement of the plungers 18 and 25 to. As a result, the contact surface 25 d of the plunger 25 in the intermediate space A is separated from the contact surface 12 d of the first input element 12 a, as in the non-operating state of the brake booster.

Wie in der Beschreibung des Standes der Technik erwähnt, wird in der automatischen Bremsbetätigung die Ausgabe des herkömmlichen Unterdruckbremskraftverstärkers gemäß der gestrichelten Linie in Fig. 7 erhöht. Nach einem Anstieg bis zu einem Niveau "c" wird die Ausgabe des Bremskraftverstärkers mit einem geringen Gradienten gemäß einem Anstieg der Eindruckkraft des Bremspedals erhöht. Dies bedeutet, daß in der automatischen Bremsbetätigung der Eindruckhub des Bremspedals verringert ist. Generell ist die Relativbewegung des Ventilplungerkolbens zu dem Antriebskolben in dem Bremskraftverstärker mittels eines Begrenzungselementes auf einen vorbestimmten kleinen Wert begrenzt. Wenn in der automatischen Bremsbetätigung die Kammer mit variablem Druck vollständig mit atmosphärischer Luft gefüllt ist, wird die Bewegung des Antriebskolbens angehalten. In diesem Fall ist der Eindruckhub des Bremspedals mit dem durch das Begrenzungselement definierten vorbestimmten kleinen Wert begrenzt. Wenn in der automatischen Bremsbetätigung das Bremspedal gelöst wird, ist der Rückhub des Bremspedals auf einen kleinen Wert begrenzt. Daher ist es sehr schwierig, den Lösebetrag des Bremspedals für das Bestimmen der Intention des Fahrers zu erfassen.As mentioned in the description of the prior art, in the automatic brake application, the output of the conventional vacuum brake booster is increased according to the broken line in FIG. 7. After an increase to a level "c", the output of the brake booster is increased with a small gradient in accordance with an increase in the depressing force of the brake pedal. This means that the pressure stroke of the brake pedal is reduced in the automatic brake actuation. In general, the relative movement of the valve plunger piston to the drive piston in the brake booster is limited to a predetermined small value by means of a limiting element. When the variable pressure chamber in the automatic brake control is completely filled with atmospheric air, the movement of the drive piston is stopped. In this case, the indentation stroke of the brake pedal is limited by the predetermined small value defined by the limiting element. If the brake pedal is released in the automatic brake actuation, the return stroke of the brake pedal is limited to a small value. Therefore, it is very difficult to grasp the release amount of the brake pedal for determining the driver's intention.

Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Bremskraftverstärker ist der Unterdruckbremskraftverstärker der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß, wenn das Bremspedal 80 in der automatischen Bremsbetätigung gelöst wird, die Plungerkolben 18 und 25 mit dem ersten Eingabeelement 12 zurück bewegt werden, und zwar auf das Rückstellen der Eingabestange 11 in dem aktivierten Zustand der Elektromagnetwicklung 17 hin, um das Ventilelement 25 mit dem Ventilelement 23b in Eingriff zu bringen und um das Ventilelement 23a und den Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 außer Eingriff zu bringen, wodurch die Druckdifferenz zwischen den Kammern mit konstantem Druck und variablem Druck sinkt. Mit einer derartigen Anordnung der Bauteile gemäß Fig. 2 kann der Rückhub des Bremspedals in ausreichendem Maße erhalten werden, wobei der Lösebetrag des Bremspedals 80 durch das Potentiometer 81 auf einfache Weise für die Steuerung des automatischen Bremsbetätigungssystems erfaßt werden kann.In contrast to the brake booster known from the prior art, the vacuum brake booster of the present invention is characterized in that when the brake pedal 80 is released in the automatic brake actuation, the plungers 18 and 25 are moved back with the first input element 12 , namely the return of the input rod 11 in the activated state of the electromagnetic winding 17 out to bring the valve element 25 into engagement with the valve element 23 b and to disengage the valve element 23 a and the valve part 10 a of the drive piston 10 , whereby the pressure difference between the chambers with constant pressure and variable pressure decreases. With such an arrangement of the components according to FIG. 2, the return stroke of the brake pedal can be obtained to a sufficient extent, and the release amount of the brake pedal 80 can be detected in a simple manner by the potentiometer 81 for the control of the automatic brake actuation system.

Obwohl in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel das Potentiometer 81 angepaßt worden ist, um einen Eindruckbetrag des Bremspedals zu erfassen, kann das Potentiometer 81 mit einer Erfassungseinrichtung für das Erfassen einer Bewegung der Eingabestange 11 oder der beweglichen Wände 4 und 5 ersetzt werden. In the previous embodiment, although the potentiometer 81 has been adjusted to detect an amount of depression of the brake pedal, the potentiometer 81 can be replaced with a detector for detecting movement of the input rod 11 or the movable walls 4 and 5 .

In Fig. 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bremskraftverstärkers 1 gezeigt, dessen Bauteile, die jenen in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 gleichen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das Innere der Gehäuseanordnung 2 des Bremskraftverstärkers 1 ist mit Hilfe einer beweglichen Wand 53 in eine Kammer 54 mit konstantem Druck und eine Kammer 55 mit variablem Druck unterteilt. Die Kammer 54 mit konstantem Druck wird über den Einlaßanschluß 2a von dem (nicht gezeigten) Einlaßverteiler mit einem Unterdruck beaufschlagt. Der Bremskraftverstärker 1 hat einen Antriebskolben 10 aus synthetischem Harz, der innerhalb der Gehäuseanordnung 2 montiert ist. Die bewegliche Wand 53 besteht aus einer ringförmigen Stützplatte, die an ihrem Innenumfangsabschnitt an einer ringförmigen Schulter des Antriebskolbens 10 fixiert ist, und aus einem Diaphragmaelement, das an der Rückfläche der ringförmigen Stützplatte angebracht ist. Das Diaphragmaelement der beweglichen Wand 53 hat einen dicken inneren Umfangsrand, der über die Ringschulter des Antriebskolbens 10 gekoppelt ist. Der Bremskraftverstärker 1 ist mit der Eingabestange 11 versehen, die an ihrem Rückende mit dem Bremspedal 80 und an ihrem Vorderende mit einem ersten Eingabeelement 56 verbunden ist. Das erste Eingabeelement 56 ist innerhalb einer abgestuften Bohrung des Antriebskolbens 10 axial verschiebbar gekoppelt und mit einem zweiten Eingabeelement 57 verbunden, das innerhalb eines Abschnittes großen Durchmessers der abgestuften Bohrung axial verschiebbar gekoppelt ist. Die ersten und zweiten Eingabeelemente 56 und 57 werden über die Eingabestange 11 mit einer Eindruckkraft des Bremspedals 80 beaufschlagt, um die Eindruckkraft zu der Reaktionspufferscheibe 14 zu übermitteln. Die Ausgabestange 15 ist an ihrem Hinterende mit einem zylindrischen Abschnitt einstückig ausgebildet, der innerhalb des Antriebskolbens 10 gekoppelt ist, und die Reaktionspufferscheibe 14 enthält. Die Ausgabestange 15 ist mit dem (nicht gezeigten) Kolben des Hauptzylinders verbunden. Im Betrieb wird die Ausgabestange 15 durch die Eindruckkraft des Bremspedals 80 über die Reaktionspufferscheibe 14 nach vorne bewegt, um den Kolben des Hauptzylinders zu betätigen. Ein Anschlagelement 58 ist an der ringförmigen Schulter des Antriebskolbens 10 fixiert und an seinem Radialvorsprung 58a mit einem Ringflansch in Eingriff, der einstückig mit dem zylindrischen Abschnitt der Ausgabestange 15 ausgebildet ist.In FIG. 5 another embodiment of a brake booster 1 of the invention is shown, the components which are similar to those in the embodiment of Fig. 1 are denoted by the same reference numerals. The interior of the housing arrangement 2 of the brake booster 1 is divided by means of a movable wall 53 into a chamber 54 with constant pressure and a chamber 55 with variable pressure. The chamber 54 with constant pressure is subjected to a negative pressure via the inlet connection 2 a by the inlet distributor (not shown). The brake booster 1 has a drive piston 10 made of synthetic resin, which is mounted within the housing arrangement 2 . The movable wall 53 consists of an annular support plate which is fixed at its inner peripheral portion to an annular shoulder of the drive piston 10 , and a diaphragm member which is attached to the rear surface of the annular support plate. The diaphragm element of the movable wall 53 has a thick inner peripheral edge which is coupled via the annular shoulder of the drive piston 10 . The brake booster 1 is provided with the input rod 11 , which is connected at its rear end to the brake pedal 80 and at its front end to a first input element 56 . The first input element 56 is axially slidably coupled within a stepped bore of the drive piston 10 and is connected to a second input element 57 which is axially slidably coupled within a large diameter section of the stepped bore. The first and second input elements 56 and 57 are subjected to an impression force of the brake pedal 80 via the input rod 11 in order to transmit the impression force to the reaction buffer disk 14 . The output rod 15 is integrally formed at its rear end with a cylindrical portion which is coupled within the drive piston 10 and contains the reaction buffer disk 14 . The output rod 15 is connected to the piston (not shown) of the master cylinder. In operation, the output rod 15 is moved forward by the impression force of the brake pedal 80 via the reaction buffer disk 14 to actuate the piston of the master cylinder. A stop member 58 is fixed to the annular shoulder of the drive piston 10 and at its radial projection 58a with an annular flange in engagement, which is integrally formed with the cylindrical portion of the output rod 15 °.

An der Eingabestange 11 ist ein daran befestigter ringförmiger Halter 24 vorgesehen. Ein ringförmiger Halter 23c ist innerhalb eines zylindrischen Abschnittes des Antriebskolbens 10 fest gekoppelt, wobei ein ringförmiges Abdichtelement 23d mit dem ringförmigen Halter 23c gekoppelt ist und mit der Innenwand des zylindrischen Abschnittes des Antriebskolbens 10 in Kontakt gedrückt ist. Eine Kompressionsschraubenfeder 24 ist zwischen dem ringförmigen Halter 23c und dem Halter 59 angeordnet, um die Eingabestange 11 nach hinten vorzuspannen. Ein ringförmiger Halter 23e ist an das Vorderende des Abdichtelements 23d gesichert und mit einem zylindrischen Ventilelement 23f fest gekoppelt. Ein ringförmiges Ventilelement 23a ist an einem nach innen gerichteten Flansch des zylindrischen Ventilelements 23f gesichert, wobei ein ringförmiges Ventilelement 23b an den ringförmigen Halter 23e gesichert ist. Eine Kompressionsschraubenfeder 21 ist zwischen dem ringförmigen Halter 23c und Halter 23e angeordnet, um das Ventilelement 23f nach vorne vorzuspannen. In einem gelösten Zustand des Bremspedals wird das Ventilelement 23b mit einem ringförmigen Flansch eines zylindrischen Abschnittes in Eingriff aufrechterhalten, der mit dem ersten Eingabeelement einstückig geformt ist, und zwar unter der Last der Schraubenfeder 21, während das Ventilelement 23a von einem zylindrischen Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 separiert ist. Wenn die Eingabestange 11 durch eine auf das Bremspedal ausgeübte Eindruckkraft nach vorne bewegt wird, kommt das Ventilelement 23a mit dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 in Eingriff, während das Ventilelement 23b und der ringförmige Flansch des zylindrischen Abschnittes des ersten Eingabeelementes 56 außer Eingriff tritt. Ein Schlüsselelement oder Keilelement 51 ist innerhalb einer radialen Schlüsselnut oder Keilnut 10b fest gekoppelt, die in dem Antriebszylinder 10 ausgebildet ist und über ein Dämpfungselement 52 mit der Innenwand der Gehäuseanordnung 2 in Eingriff ist. Überdies ist innerhalb des Antriebskolbens 10 ein Luftleitung 10c ausgebildet.On the input rod 11 , an annular holder 24 attached thereto is provided. An annular holder 23 c is fixedly coupled within a cylindrical portion of the drive piston 10 , wherein an annular sealing element 23 d is coupled to the annular holder 23 c and is pressed into contact with the inner wall of the cylindrical portion of the drive piston 10 . A compression coil spring 24 is disposed between the annular holder 23 c and the holder 59 to bias the input rod 11 rearward. An annular holder 23 e is secured to the front end of the sealing member 23 d and a cylindrical valve element 23 f fixedly coupled. An annular valve element 23 a is secured to an inwardly directed flange of the cylindrical valve element 23 f, an annular valve element 23 b being secured to the annular holder 23 e. A compression coil spring 21 is arranged between the annular holder 23 c and holder 23 e to bias the valve element 23 f forward. In a released state of the brake pedal, the valve element 23 b is maintained in engagement with an annular flange of a cylindrical portion which is integrally formed with the first input element, namely under the load of the coil spring 21 , while the valve element 23 a by a cylindrical valve part 10 a of the drive piston 10 is separated. When the input rod 11 is moved by a force exerted on the brake pedal impression forward force, the valve member comes 23a with the valve member 10 a of the drive piston 10 in engagement while the valve element 23 b and the annular flange of the cylindrical portion of the first input member 56 out of engagement occurs. A key element or wedge member 51 is fixedly coupled within a radial keyway b or keyway 10 formed in the drive cylinder 10 and is connected via a damping element 52 with the inner wall of the housing assembly 2 in engagement. Furthermore, an air line is formed within the drive piston 10 c 10th

Innerhalb der Kammer 54 mit konstantem Druck ist eine bewegliche Zusatzwand 60 eingebaut, die an dem Antriebskolben 10 montiert ist, um an ihrem Innenumfang mit einem ringförmigen Flansch 15a der Ausgabestange 15 in Eingriff zu sein. Die bewegliche Wand 60 ist mit einem Diaphragmaelement 61 auf luftdichte Weise gekoppelt, um eine Zusatzkammer 62 mit variablem Druck zu bilden. Die bewegliche Wand 60 ist mittels einer Kompressionsschraubenfeder 28, die durch den Vordergehäusemantel getragen wird, nach hinten belastet. Das Diaphragmaelement 61 hat einen dicken Innenumfangsrand 61a, der mit einer ringförmigen Schulter der beweglichen Wand 60 fest gekoppelt ist, und einen dicken Außenumfangsrand 61b, der mit einem Außenumfangsrand der beweglichen Wand 60 fest gekoppelt ist. Ein Balgschlauch 63 ist in luftdichter Weise an seinem einen Ende mit der beweglichen Wand 60 verbunden und an seinem anderen Ende mit dem Vordergehäusemantel verbunden. Der Balgschlauch 63 steht über einen Luftschlauch 64 und ein Luftrohr 65 mit einer Elektromagnetventilanordnung 66 in Verbindung.Within the chamber 54 with constant pressure, a movable additional wall 60 is installed, which is mounted on the drive piston 10 to be on its inner circumference with an annular flange 15 a of the output rod 15 to be engaged. The movable wall 60 is airtightly coupled to a diaphragm member 61 to form an additional chamber 62 with variable pressure. Movable wall 60 is urged rearward by a compression coil spring 28 carried by the front housing shell. The diaphragm member 61 has a thick inner peripheral edge 61 a, which is fixedly coupled to an annular shoulder of the movable wall 60 , and a thick outer peripheral edge 61 b, which is fixedly coupled to an outer peripheral edge of the movable wall 60 . A bellows hose 63 is connected in an airtight manner to the movable wall 60 at one end and to the front housing jacket at its other end. The bellows hose 63 is connected to an electromagnetic valve arrangement 66 via an air hose 64 and an air pipe 65 .

Die Elektromagnetventilanordnung 66 hat ein Ventilgehäuse 66a, das mit einem Anschluß 66b für konstantem Druck ausgebildet ist, das sich in offener Verbindung mit der Kammer 54 mit konstantem Druck befindet, einen Luftanschluß 66d, der sich in offener Verbindung mit einem Luftreiniger 66c befindet, in dem ein Reinigerelement 66ca enthalten ist, und einen Anschluß 66e für variablem Druck hat, der sich über den Balgschlauch 63 in offener Verbindung mit der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck befindet. Eine Elektromagnetwicklung 66f ist innerhalb des Ventilgehäuses 66a in umgebender Beziehung zu dem Anschluß 66b für konstantem Druck eingebaut und an ihrem Anschluß 66fa mit einer (nicht gezeigten) elektronischen Steuereinheit verbunden, zu der elektrische Energie unter Steuerung der Steuereinheit eingespeist wird. Ein Ventilplungerkolben 66g ist zwischen dem Luftanschluß 66d und dem Anschluß 66b für konstantem Druck angeordnet und wird normalerweise mit einem Luftventilsitz 66i in Eingriff gehalten, und zwar unter der Belastung einer Kompressionsschraubenfeder 66h, die durch den Anschluß 66b für konstantem Druck getragen wird. In einem Nichtbetriebszustand der Elektromagnetventilanordnung 66 steht die Zusatzkammer 62 mit variablem Druck über den Balgschlauch 63, den Luftschlauch 64, dem Luftrohr 65, dem Anschluß 66e für variablen Druck und dem Anschluß 66b für konstanten Druck mit der Kammer 54 mit konstantem Druck in Verbindung. Wenn die Elektromagnetwicklung 66f durch die unter Steuerung der Steuereinheit eingespeisten elektrischen Energie angeregt wird, wird der Ventilplungerkolben 66g und der Luftventilsitz 66e außer Eingriff gebracht, um die atmosphärische Luft durch den Luftreiniger 66c, den Luftanschluß 66d, den Anschluß 66e für variablen Druck, das Luftrohr 65, den Luftschlauch 64 und den Balgschlauch 63 in eine Zusatzkammer 62 mit variablen Druck einzuführen, während der Ventilplungerkolben 66g mit einem Ventilsitz 66i für konstanten Druck in Eingriff ist, um die Verbindung zwischen der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck und der Kammer 54 mit konstantem Druck zu unterbrechen.The solenoid valve assembly 66 has a valve housing 66 a, which is formed with a connection 66 b for constant pressure, which is in open connection with the chamber 54 with constant pressure, an air connection 66 d, which is in open connection with an air cleaner 66 c is located, in which a cleaning element 66 is contained, and has a connection 66 e for variable pressure, which is in open connection with the additional chamber 62 with variable pressure via the bellows hose 63 . An electromagnetic winding 66 f is installed within the valve housing 66 a in a surrounding relationship to the connection 66 b for constant pressure and connected at its connection 66 fa to an electronic control unit (not shown) to which electrical energy is fed under the control of the control unit. A valve plunger g 66 d between the air terminal 66 and the terminal 66 b disposed for constant pressure and is normally maintained with an air valve seat 66 i engaged, and h under the load of a compression coil spring 66 b through the terminal 66 for constant pressure will be carried. In a non-operating state of the electromagnetic valve arrangement 66 , the additional chamber 62 is connected to the chamber 54 with constant pressure via the bellows hose 63 , the air hose 64 , the air pipe 65 , the connection 66 e for variable pressure and the connection 66 b for constant pressure . When the solenoid winding 66 f by the fed under control of the control unit electrical energy excited, the valve plunger is g and the air valve seat placed 66 66 e disengaged c to the atmospheric air through the air cleaner 66, i.e., the air connection 66, the terminal 66 e for variable pressure, the air pipe 65 , the air hose 64 and the bellows hose 63 are introduced into an additional chamber 62 with variable pressure, while the valve plunger 66 g is engaged with a valve seat 66 i for constant pressure in order to connect the additional chamber 62 with variable Pressure and the chamber 54 to interrupt with constant pressure.

In diesem Ausführungsbeispiel ist das Potentiometer 81 mit dem Bremspedal 80 verbunden, und zwar wie in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1, um einen Eindruckbetrag des Bremspedals 80 für das Erzeugen eines elektrischen Signals zu ermitteln, das den erfaßten Eindruckbetrag anzeigt. Somit kann eine Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals auf der Grundlage des Eindruckbetrags pro Zeiteinheit erfaßt werden.In this embodiment, the potentiometer 81 is connected to the brake pedal 80 , as in the embodiment of FIG. 1, to determine an impression amount of the brake pedal 80 for generating an electrical signal indicative of the detected impression amount. Thus, an impression speed of the brake pedal can be detected based on the amount of impression per unit time.

Nachstehend ist die Betätigung des in Fig. 5 gezeigten Bremskraftverstärkers ausführlich anhand der Fig. 6 beschrieben. In einem gelösten Zustand des Bremspedals 80 wird das Ventilelement 23b in Eingriff mit dem Ventilteil des ersten Eingabeelements 56 aufrechterhalten, während das Ventilelement 23a von dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 separiert wird, um die Verbindung zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Kammer 55 mit variablem Druck aufrechtzuerhalten. Wenn das Bremspedal 80 durch den Fahrer eingedrückt wird, wird die Eingabestange 11 durch die darauf ausgeübte Eindruckkraft nach vorne bewegt, und werden andererseits die Eingabeelemente 56 und 57 mit der Eingabestange 11 nach vorne bewegt. Während der Vorwärtsbewegung der Eingabeelemente 56 und 57 werden die Ventilelemente 23a und 23b mit dem Eingabeelement 56 unter der Belastung der Schraubenfeder 28 nach vorne bewegt und wird andererseits das Ventilelement 23a mit dem Ventilteil 10a des Antriebskolbens 10 in Eingriff gebracht, um die Verbindung zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Kammer 55 mit variablem Druck zu unterbrechen.The operation of the brake booster shown in FIG. 5 is described in detail below with reference to FIG. 6. In a released state of the brake pedal 80 , the valve element 23 b is maintained in engagement with the valve part of the first input element 56 , while the valve element 23 a is separated from the valve part 10 a of the drive piston 10 in order to maintain the connection between the chamber 54 with constant pressure and the chamber 55 with variable pressure. When the brake pedal 80 is depressed by the driver, the input rod 11 is moved forward by the impression force applied thereto, and on the other hand, the input members 56 and 57 are moved forward with the input rod 11 . During the forward movement of the input members 56 and 57, the valve members 23 a and 23 b to the input member 56 under the loading of the coil spring 28 moves forward and the valve member on the other hand placed 23 a with the valve member 10 a of the drive piston 10 engaged to the Disconnect the constant pressure chamber 54 and the variable pressure chamber 55 .

Wenn das erste Eingabeelement 56 weiter nach vorne bewegt wird, wird das Ventilteil des Eingabelements 56 und das Ventilelement 23b außer Eingriff gebracht, um eine Verbindung der Kammer 55 mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft herzustellen. Dies verursacht einen Druckunterschied zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Kammer 55 mit variablem Druck. In dieser Stufe wird die bewegliche Wand 53 durch eine Schubkraft nach vorne bewegt, die durch die Druckdifferenz bewirkt wird, um eine Vorwärtsbewegung des Antriebskolbens 10 zu bewirken. Somit wird die Ausgabestange 15 mit einer verstärkten Bremskraft beaufschlagt, und zwar von dem Antriebskolben 10 durch die Reaktionspufferscheibe 14. In diesem Fall wird die Reaktionspufferscheibe 14 durch eine Reaktionskraft verformt, die von der Ausgabestange 15 ausgeübt wird, wobei die Bremsausgabe ansteigt, bis der verformte Abschnitt der Pufferscheibe 14 mit dem zweiten Eingabeelement 57 in Eingriff gebracht ist. Wenn die Reaktionspufferscheibe 14 mit dem zweiten Eingabeelement 57 in Eingriff gebracht ist, und zwar an ihrem verformten Abschnitt, werden die Eingabelemente 56 und 57 nach hinten bewegt, und zwar durch eine Reaktionskraft, die von der Reaktionspufferscheibe 14 ausgeübt wird. In diesem Fall befindet sich das Ventilteil des ersten Eingabelements 56 mit dem Ventilelement 23b in Eingriff, um die Verbindung der Kammer 55 mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft zu unterbrechen. Anschließend werden das Vakuumsteuerventil (23a) und das Luftsteuerventil (23b) alternierend geöffnet und geschlossen, um den Betrieb des Bremskraftverstärkers gemäß der auf das Bremspedal ausgeübten Eingabe zu steuern. Während einer derartigen Betätigung wirkt die Reaktionspufferscheibe 14 dahingehend, die Reaktionskraft auszugleichen, die auf der Ausgabestange 15 beaufschlagt wird, und zwar mit der Eindruckkraft des Bremspedals, die auf das Eingabeelement 57 beaufschlagt wird.If the first input member 56 is moved further forward, the valve member of the Eingabelements 56 and the valve element 23 b is disengaged, to produce a compound of the chamber 55 having variable pressure with the atmospheric air. This causes a pressure difference between the constant pressure chamber 54 and the variable pressure chamber 55 . In this stage, the movable wall 53 is moved forward by a pushing force caused by the pressure difference to cause the drive piston 10 to move forward. The output rod 15 is thus subjected to an increased braking force, specifically from the drive piston 10 through the reaction buffer disk 14 . In this case, the reaction buffer disc 14 is deformed by a reaction force exerted by the output rod 15, the brake output is increased, is brought to the deformed portion of the buffer disc 14 with the second input member 57 in engagement. When the reaction buffer disk 14 is engaged with the second input member 57 at its deformed portion, the input members 56 and 57 are moved rearward by a reaction force exerted by the reaction buffer disk 14 . In this case, the valve member of the first Eingabelements 56 with the valve element 23 is b engaged to the connection of the chamber 55 to interrupt the variable pressure with the atmospheric air. Subsequently, the vacuum control valve (23 a) and the air control valve are (23 b) alternately opened and closed to control the operation of the brake booster according to the force applied to the brake pedal input. During such an actuation, the reaction buffer disk 14 acts to compensate for the reaction force that is applied to the output rod 15 , specifically with the impression force of the brake pedal that is applied to the input element 57 .

In der Annahme, daß der Bremskraftverstärker in einem Zustand betrieben worden ist, in dem die Elektromagnetventilanordnung 66 in einem Nichtbetriebszustand aufrechterhalten wird, steigt die Ausgabe des Bremskraftverstärkers gemäß einem Anstieg der Eindruckkraft des Bremspedals an, wie durch einen Kennlinie A in Fig. 1 gezeigt ist. In der Annahme, daß das Bremspedal 80 in Notfallsituationen schnell eingedrückt worden ist, überschreitet die Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals, die durch das Potentiometer ermittelt wurde, einen vorbestimmten Schwellwert. In einem solchen Fall wird die Elektromagnetwicklung 66f durch die, unter Steuerung der (nicht gezeigten) Steuereinheit zugespeiste elektrische Energie angeregt, um den Ventilplungerkolben 66g anzuziehen, wodurch eine automatische Bremsbetätigung des Bremskraftverstärkers bewirkt wird. Wenn der Ventilplungerkolben 66g und der Luftventilsitz 66i außer Eingriff tritt und mit dem Ventilsitz 66j in Eingriff tritt, um die Verbindung zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck zu unterbrechen, wird die atmosphärische Luft in die Zusatzkammer 62 mit variablem Druck eingeführt. Dies verursacht eine Druckdifferenz zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck. In diesem Fall wird die bewegliche Zusatzkammer 60 durch eine Schubkraft nach vorne bewegt, die durch die Druckdifferenz verursacht wird, und tritt diese mit dem ringförmigen Flansch 15a der Ausgabestange 15 in Eingriff, um eine Vorwärtsbewegung der Ausgabestange 15 zu bewirken. In einer solchen Situation wirkt keine Reaktionskraft von der Ausgabestange 15 auf die Reaktionspufferscheibe 15. Als Ergebnis steigt die Ausgabe des Bremskraftverstärkers gemäß einem Anstieg der Eindruckkraft des Bremspedals an, wie durch die Kennlinie B in Fig. 6 gezeigt ist.Assuming that the brake booster has been operated in a state in which the solenoid valve assembly 66 is maintained in a non-operating state, the output of the brake booster increases in accordance with an increase in the depression force of the brake pedal, as shown by a characteristic line A in FIG. 1 . Assuming that the brake pedal 80 has been quickly depressed in emergency situations, the brake pedal depression rate, as determined by the potentiometer, exceeds a predetermined threshold. In such a case, the electromagnetic winding 66 f is excited by the electrical energy supplied under the control of the control unit (not shown) in order to attract the valve plunger 66 g, thereby causing the brake booster to be actuated automatically. When the valve plunger 66 g and the air valve seat 66 i disengage and engage the valve seat 66 j to disconnect the constant pressure chamber 54 and the variable pressure auxiliary chamber 62 , the atmospheric air is introduced into the auxiliary chamber 62 introduced with variable pressure. This causes a pressure differential between the constant pressure chamber 54 and the auxiliary chamber 62 with variable pressure. In this case, the movable auxiliary chamber is moved by a thrust force to the front 60, which is caused by the pressure difference and enters this with the annular flange 15 a of the output rod 15 in engagement, to cause a forward movement of the output rod 15 °. In such a situation, no reaction force from the output rod 15 acts on the reaction buffer disk 15 . As a result, the output of the brake booster increases in accordance with an increase in the pressing force of the brake pedal, as shown by the characteristic B in FIG. 6.

Wenn das Eindrücken des Bremspedals 80 gelöst wird, werden die Eingabeelemente 56 und 57 auf das Rückstellen der Eingabestange 11 hin nach hinten bewegt. Als Ergebnis wird der Ventilteil des Eingabeelements 56 mit dem Ventilelement 23b in Eingriff gebracht, um die Verbindung der Kammer 55 mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft zu unterbrechen, während das Ventilelement 23a von dem Ventilteil des Antriebskolbens 10 separiert wird, um die Kammer 54 mit konstantem Druck mit der Kammer 55 mit variablem Druck in Verbindung zu bringen. Dies vermindert die Druckdifferenz zwischen der Kammer 54 mit konstantem Druck und der Kammer 55 mit variablem Druck. Somit wird der Antriebskolben 10 zu seiner Initialposition rückgestellt, und zwar unter der Belastung der Schraubenfeder 28, um die Ausgabe des Bremskraftverstärkers zu senken.When the brake pedal 80 is depressed, the input members 56 and 57 are moved backward upon the return of the input rod 11 . As a result, the valve portion of the input member 56 is engaged to the connection of the chamber to interrupt 55 variable pressure with the atmospheric air, while the valve member 23 a is separated from the valve portion of the drive piston 10 to the chamber b to the valve member 23 54 with constant pressure in connection with the chamber 55 with variable pressure. This reduces the pressure differential between the constant pressure chamber 54 and the variable pressure chamber 55 . Thus, the drive piston 10 is returned to its initial position under the load of the coil spring 28 to lower the output of the brake booster.

Während der vorbeschriebenen Rückwärtsbewegung der Eingabestange 11 wird der Lösebetrag des Bremspedals 80 durch das Potentiometer 81 erfaßt. Wenn der erfaßte Lösebetrag größer ist als ein vorbestimmter Wert, wird die Elektromagnetwicklung 66f abgeregt, und zwar unter Steuerung der (nicht gezeigten) Steuereinheit, um eine Rückwärtsbewegung des Ventilplungerkolbens 66g zu gestatten, die durch die Vorspannkraft der Schraubenfeder 66h verursacht wird. Als Ergebnis wird der Ventilplungerkolben 66e mit dem Ventilsitz 66i in Eingriff gebracht, um die Zusatzkammer 62 mit variablem Druck mit der Kammer 54 mit konstantem Druck zu verbinden und um die Verbindung der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck mit der atmosphärischen Luft zu unterbrechen. Dies vermindert die Druckdifferenz zwischen der Zusatzkammer 62 mit variablem Druck und der Kammer 54 mit konstantem Druck und verursacht eine Rückwärtsbewegung der beweglichen Zusatzwand 60, und zwar unter der Belastung der Schraubenfeder 28. Andererseits wird die bewegliche Zusatzwand 60 von dem Ringflansch 50a der Ausgabestange 15 außer Eingriff gebracht und zu der Initialposition rückgesetzt. Somit wird die Ausgabe des Bremskraftverstärkers auf die Abregung der Elektromagnetwicklung 66f hin vermindert, wie durch die Kennlinie B in Fig. 6 gezeigt ist.During the above-described backward movement of the input rod 11 , the release amount of the brake pedal 80 is detected by the potentiometer 81 . If the detected release amount is larger than a predetermined value, the electromagnetic winding 66 f is de-energized under the control of the control unit (not shown) to allow the valve plunger 66 g to move backward caused by the biasing force of the coil spring 66 h. As a result, the valve plunger 66 e is engaged with the valve seat 66 i to connect the variable pressure auxiliary chamber 62 to the constant pressure chamber 54 and to disconnect the variable pressure auxiliary chamber 62 from the atmospheric air. This reduces the pressure difference between the variable pressure auxiliary chamber 62 and the constant pressure chamber 54 and causes the movable auxiliary wall 60 to move backward under the load of the coil spring 28 . On the other hand, the movable additional wall 60 is disengaged from the ring flange 50 a of the output rod 15 and reset to the initial position. Thus, the output of the brake booster upon the de-energization of the electromagnetic winding 66 f is reduced, as shown by the characteristic curve B in FIG. 6.

Wie aus der Vorbeschreibung verständlich ist, kann die Ausgabe des Bremskraftverstärkers selbst dann vermindert werden, wenn die bewegliche Zusatzwand 60 in der automatischen Bremsbetätigung nach vorne bewegt wird. Obwohl in dem Ausführungsbeispiel das Potentiometer 81 angepaßt worden ist, um einen Eindruckbetrag des Bremspedals zu erfassen, kann das Potentiometer 81 mit einer Erfassungseinrichtung für das Erfassen einer Bewegung der Eingabestange 11 oder der beweglichen Wand 53 ersetzt werden.As can be understood from the foregoing, the output of the brake booster can be reduced even if the movable auxiliary wall 60 is moved forward in the automatic brake application. In the embodiment, although the potentiometer 81 has been adjusted to detect an amount of depression of the brake pedal, the potentiometer 81 can be replaced with a detector for detecting movement of the input rod 11 or the movable wall 53 .

Vorhergehend ist ein Unterdruckbremskraftverstärker mit einem automatischen Bremsbetätigungssystem der Bauart offenbart worden, die folgende Bauteile aufweist: ein elektrisches Stellglied 17, das innerhalb eines Antriebskolbens 10 eingebaut ist, um eine Vorwärtsbewegung einer Ventilplungerkolbenanordnung 18, 25 zu bewirken, sofern es unter Steuerung einer elektronischen Steuereinheit aktiviert worden ist, wobei ein Eindruckbetrag eines Bremspedals erfaßt wird, um eine Eindruckgeschwindigkeit des Bremspedals basierend auf dem erfaßten Eindruckbetrag zu berechnen, und wobei das elektrische Stellglied 17 aktiviert wird, wenn die berechnete Eindruckgeschwindigkeit eines Bremspedals einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, und deaktiviert wird, wenn eine Lösebetrag des Bremspedals größer ist als ein vorbestimmter Wert.Previously, a vacuum brake booster has been disclosed with an automatic brake actuation system of the type which includes the following components: an electrical actuator 17 installed within a drive piston 10 to cause a valve plunger assembly 18 , 25 to advance when activated under the control of an electronic control unit wherein an impression amount of a brake pedal is detected to calculate an impression speed of the brake pedal based on the detected impression amount, and the electric actuator 17 is activated when the calculated impression speed of a brake pedal exceeds a predetermined threshold value and is deactivated when one Release amount of the brake pedal is larger than a predetermined value.

Claims

Vacuum brake booster, having a housing ( 2 ), the interior of the housing being divided into chambers ( 6 , 8 ; 7 , 9 ) with constant pressure and variable pressure, by means of a movable wall ( 4 , 5 ) built therein ,
a drive piston ( 10 ) carried by the movable wall for movement therewith; an input rod ( 11 ) extending outward from the drive piston for connection to a brake pedal which is axially depressed by depressing the brake pedal is to move inwards
a plunger assembly ( 18 , 25 ) which is axially slidably mounted within the drive piston and which is operationally engaged with the input rod,
a valve device ( 25 a, 23 b; 10 a, 23 a), which is installed within the drive piston and can cooperate with the plunger arrangement, namely for connecting the chamber with variable pressure to the chamber with constant pressure and for interrupting one Connecting the variable pressure chamber to the atmospheric air in a brake pedal release state and for connecting the variable pressure chamber to the atmospheric air and disconnecting the variable pressure chamber from the constant pressure chamber the forward movement of the plunger assembly ( 18 , 25 ) upon actuation of the brake pedal, and
an electrical actuator installed within the drive piston ( 10 ) to cause the plunger assembly to move forward when activated under the control of an electronic control unit, the electrical control unit comprising:
a detection device ( 81 ) for detecting an impression amount of the brake pedal,
calculating means for calculating an impression speed of the brake pedal based on the detected amount of impressions, and
control means for activating the electric actuator ( 17 ) when the calculated depression speed of the brake pedal exceeds a predetermined value and for deactivating the electric actuator ( 17 ) when a release amount of the brake pedal detected by the detection means is larger as a predetermined value.